關鍵10秒:中國首枚民營自研火箭 「重慶兩江之星」發射成功

北京新浪網 05-18 03:02

關鍵10秒:中國首枚民營自研火箭 「重慶兩江之星」發射成功

21世紀經濟報導 李果 ,郭靖玉 成都報導

「發射!」

2018年5月17日7時33分31秒,隨著1號指揮員喊出指令,位於西北某地的試驗場發出一聲巨響,一枚白色的火箭迅速升空,留下一條長長的白煙,很快便超出目視範圍。

5分鐘后,好消息傳來——火箭落入預定區域,這標誌著中國首枚由民營企業自主研發的亞軌道火箭發射成功。

這枚名為「重慶兩江之星」的火箭,出自員工平均年齡不足32歲、成立僅3年的零壹空間航天科技有限公司(以下簡稱「零壹空間」)。

北京航空航天學院航空科學與工程學院分黨委書記林貴平表示,這標誌著民營航天領域邁出了重要的一步,而中國的航天領域也正式出現了「國家隊」與民營企業互補並存的局面。

首枚民營火箭升空實況

在西北某發射基地,不到6點天色就已大亮。「重慶兩江之星」被轉運至發射場,正在進行最後的調試工作。

21世紀經濟報導記者在現場觀察到,「重慶兩江之星」箭體豎直安放在一個佔地面積幾平方米的黃色發射架上。「發射架是我們自主研發的。」零壹空間CEO舒暢說,「其亮點是發射架底有兩個扇形導流構造,可以將火箭發射時的火焰分導至兩邊,從而避免火焰經地面反射后,灼燒箭體底部的塗層。」

「我們在火箭外層使用了幾種耐燒蝕隔熱塗料,目的是在飛行中驗證究竟哪一種塗料更適合,因為地面無法模擬飛行過程中的真實狀況。」現場一位工作人員說。

6時50分許,發射進入「負40分鐘」倒計時,發射場開始清場,周圍500米左右禁止人員活動。21世紀經濟報導記者隨後來到距離發射場約1公里遠的測控室內。

測控室正前方有5塊屏幕,中間的三塊屏幕中,兩塊為實時視頻畫面。在發射前,畫面顯示的是發射場的近景和遠景;在發射后,分別是顯示的是通過光學、雷達等測控儀拍攝的火箭飛行畫面。另外一塊屏幕顯示著火箭飛行軌道等主要數據。

在兩側,左側屏幕顯示發射操作系統界面,本次發射的全部指令操作均集成在一塊顯示屏內,操作人員最後通過一次滑鼠點擊,向火箭發出「發射」命令。右側的屏幕通過無線信號,將安裝在火箭內部的一台攝像機信號實時傳輸回來。

7時18分,火箭進入「負15分鐘」準備,此時更多的關鍵發射設備開始運轉,如啟動了「供電模式在箭」。

一位發射人員告訴21世紀經濟報導記者,最開始的時候是由地面向火箭供電,發射前15分鐘切換為「箭體供電」,表明已經進入最關鍵階段。

7時23分,火箭進入「負10分鐘」準備,在測控員完成「空域確認」、「加高壓」等階段性操作指令后,30餘人的測控室瞬間安靜下來,只能聽見投影儀風扇的轉動聲。每個人都知道,最關鍵的時刻要來臨了。

7時31分,火箭進入「負120秒」準備,測控室後排的觀察員們陸陸續續站了起來,屏住呼吸注視著大屏幕內的一切信息。半分鐘后,「負90秒」準備開始,隨後準備間隙越來越短,「負60秒準備」、「負30秒準備」、「負15秒準備」……

7時33分,隨著1號指揮員喊出「發射」指令,測控室不遠處發出一聲巨響,零壹空間的首枚火箭迅速升空,留下一條長長的白煙,很快便超出目視範圍。

在操控室內,三組畫面分別依靠光學、雷達儀器、箭體自帶攝像機傳回實時畫面。「彈道太准了!」測控室有人喊了一句,說話間火箭的實際軌道和預設軌道幾乎完美的重疊在一起。

7時38分,當從箭體自帶攝像機拍攝畫面看到地球的弧形地平線時,全場人都歡呼起來。「這表明我們已經達到了預設的高度。」一位工作人員稱。

7時40分,測控員宣布火箭進入預設落區,全場再次歡呼——「我們成功了!」

「事實上,發射后35秒,當發動機關車時,就已經意味著我們的發射成功了。」零壹空間副總工程師對21世紀經濟報導記者表示,「發動機關車前,速度超過5馬赫,最高高度達到38.7公里,隨後箭體還通過空氣舵在可控狀態下繼續飛行了一段距離,最終落入了預定區域。」

對於這次火箭發射而言,前10秒是關鍵時刻。

「發射升空的第10秒,火箭有一個很大角度的拐彎,火箭本來是垂直上升的,但我們通過火箭尾部的空氣舵和燃氣舵壓低了飛行姿態,以測驗發動機、飛行控制裝置等關鍵設備在過載情況下的工作能力,事實上看是達到了預期。」前述副總工程師稱。

將加強與院校合作

根據首飛結束后零壹空間總裁馬超所公佈的數據,長9米、重7.2噸的「重慶兩江之星」,本次飛行全程大氣層內飛行,最大高度約38.2公里,最大速度超過5.7倍音速,飛行時間306秒,飛行距離273公里。

這還不是終點,今年8月,該公司還將進行第二次發射。同時,零壹空間將累計獲得的5億元融資,用於自主研製OS-X系列火箭及OS-M系列火箭產品。

舒暢說,將夢想變為現實,是自己趕上了好時代。2015年左右,國務院先後發佈《關於創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》等文件,開始鼓勵民營企業進入商業航天領域。在此背景下,零壹空間科技有限公司於2015年8月在北京正式成立。

據零壹空間的計劃,2019年火箭將在重慶市的兩江新區商業火箭研製基地進行量產,而載荷更大的OS-M系列火箭將於2018年底前後首飛。

舒暢表示,目前零壹空間已經與多家海內外客戶簽訂發射協議,並與歐洲、亞洲多家衛星公司建立戰略合作夥伴關係,2020年預計將實現年產30發以上M系列火箭和20發以上X系列火箭的能力。

「這次我們有很多技術是和國內的高校一起合作的,比如我們安裝在火箭控制倉內的無線通信設備,箭體最頂部的減阻桿都是和高校一起合作的。」舒暢說,未來將繼續推動公司與高校的合作。

在本次火箭發射前,零壹空間聯合北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業大學、哈爾濱工業大學等國內相關領域十多所頂級高校,發起了先進空天技術驗證飛行聯盟。該聯盟是一個創新、共享、開放的前沿科技驗證平台,可為航空航天高新技術研究提供飛行試驗服務。

隨著越來越多的民營資本加入商用火箭研發序列,也促使高校產生了變化。「我們此前畢業后的就業渠道很單一,大部分進入體制內的研究所,而航天領域向民營資本開放后,我們的就業渠道更多元化了。」發射現場一位畢業於北京航空航天大學的工作人員稱。

本次發射除了是首次民營自主研發的火箭外,還創造了多個首次。如火箭頭部搭配的減阻桿,目的是試驗降低超音速飛行時空氣阻力的方式,這是該類型火箭首次搭載減阻桿。

舒暢亦表示,這還是中國「航空+航天」的首次融合,因為本次首飛載荷的客戶是航空工業瀋陽所,通過本次發射,順利的完成了瀋陽所的試驗任務。

在此次發射前,日期:5月12日,SpaceX公司的獵鷹9號Block 5型火箭順利升空,標誌著全世界最先進商用火箭的升級版首秀圓滿成功。

零壹空間的一位員工在自己的朋友圈轉發了上述消息並寫下一句「前無古人」,以表達對SpaceX的敬意。這個典故出自唐代詩人陳子昂的《登幽州台歌》,他曾登高而吟:「前不見古人,后不見來者。念天地之悠悠,獨愴然而涕下。」

當然,後半句「後無來者」並未提及。因為,作為立志要當中國版SpaceX的零壹空間,自己正是那個「來者」。

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